pytorch使用Variable实现线性回归

yipeiwu_com6年前Python基础

本文实例为大家分享了pytorch使用Variable实现线性回归的具体代码,供大家参考,具体内容如下

一、手动计算梯度实现线性回归

#导入相关包
import torch as t
import matplotlib.pyplot as plt
 
#构造数据
def get_fake_data(batch_size = 8):
 #设置随机种子数,这样每次生成的随机数都是一样的
 t.manual_seed(10)
 #产生随机数据:y = 2*x+3,加上了一些噪声
 x = t.rand(batch_size,1) * 20
 #randn生成期望为0方差为1的正态分布随机数
 y = x * 2 + (1 + t.randn(batch_size,1)) * 3 
 return x,y
 
#查看生成数据的分布
x,y = get_fake_data()
plt.scatter(x.squeeze().numpy(),y.squeeze().numpy())
 
#线性回归
 
#随机初始化参数
w = t.rand(1,1)
b = t.zeros(1,1)
#学习率
lr = 0.001 
 
for i in range(10000):
 x,y = get_fake_data()
 
 #forward:计算loss
 y_pred = x.mm(w) + b.expand_as(y)
 
 #均方误差作为损失函数
 loss = 0.5 * (y_pred - y)**2 
 loss = loss.sum()
 
 #backward:手动计算梯度
 dloss = 1
 dy_pred = dloss * (y_pred - y)
 dw = x.t().mm(dy_pred)
 db = dy_pred.sum()
 
 #更新参数
 w.sub_(lr * dw)
 b.sub_(lr * db)
 
 if i%1000 == 0:
 #画图
 plt.scatter(x.squeeze().numpy(),y.squeeze().numpy())
 
 x1 = t.arange(0,20).float().view(-1,1)
 y1 = x1.mm(w) + b.expand_as(x1)
 plt.plot(x1.numpy(),y1.numpy()) #predicted
 plt.show()
 #plt.pause(0.5)
 print(w.squeeze(),b.squeeze())

显示的最后一张图如下所示:

二、自动梯度 计算梯度实现线性回归

#导入相关包
import torch as t
from torch.autograd import Variable as V
import matplotlib.pyplot as plt
 
#构造数据
def get_fake_data(batch_size=8):
 t.manual_seed(10) #设置随机数种子
 x = t.rand(batch_size,1) * 20
 y = 2 * x +(1 + t.randn(batch_size,1)) * 3
 return x,y
 
#查看产生的x,y的分布是什么样的
x,y = get_fake_data()
plt.scatter(x.squeeze().numpy(),y.squeeze().numpy())
 
#线性回归
 
#初始化随机参数
w = V(t.rand(1,1),requires_grad=True)
b = V(t.rand(1,1),requires_grad=True)
lr = 0.001
for i in range(8000):
 x,y = get_fake_data()
 x,y = V(x),V(y)
 y_pred = x * w + b
 loss = 0.5 * (y_pred-y)**2
 loss = loss.sum()
 
 #自动计算梯度
 loss.backward()
 #更新参数
 w.data.sub_(lr * w.grad.data)
 b.data.sub_(lr * b.grad.data)
 
 #梯度清零,不清零梯度会累加的
 w.grad.data.zero_()
 b.grad.data.zero_()
 
 if i%1000==0:
 #predicted
 x = t.arange(0,20).float().view(-1,1)
 y = x.mm(w.data) + b.data.expand_as(x)
 plt.plot(x.numpy(),y.numpy())
 
 #true data
 x2,y2 = get_fake_data()
 plt.scatter(x2.numpy(),y2.numpy())
 plt.show()
print(w.data[0],b.data[0])

显示的最后一张图如下所示:

用autograd实现的线性回归最大的不同点就在于利用autograd不需要手动计算梯度,可以自动微分。这一点不单是在深度在学习中,在许多机器学习的问题中都很有用。另外,需要注意的是每次反向传播之前要记得先把梯度清零,因为autograd求得的梯度是自动累加的。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

Python标准库之随机数 (math包、random包)介绍

我们已经在Python运算中看到Python最基本的数学运算功能。此外,math包补充了更多的函数。当然,如果想要更加高级的数学功能,可以考虑选择标准库之外的numpy和scipy项目,...

利用Python正则表达式过滤敏感词的方法

利用Python正则表达式过滤敏感词的方法

问题描述:很多网站会对用户发帖内容进行一定的检查,并自动把敏感词修改为特定的字符。 技术要点: 1)Python正则表达式模块re的sub()函数; 2)在正则表达式语法中,竖线“|”表...

Python3 无重复字符的最长子串的实现

Python3 无重复字符的最长子串的实现

题目: 给定一个字符串,请你找出其中不含有重复字符的 最长子串 的长度。 示例: 示例 1: 输入: “abcabcbb” 输出: 3 解释: 因为无重复字符的最长子串是 “abc”...

详解flask入门模板引擎

模板引擎 说明:模板文件就是按照一定的规则书写的展示效果的HTML文件 模板引擎就是负责按照指定规则进行替换的工具 模板引擎选择jinja2 一、渲染模板的方法 1、将渲染的模板进行...

使用OpCode绕过Python沙箱的方法详解

0x01 OpCode opcode又称为操作码,是将python源代码进行编译之后的结果,python虚拟机无法直接执行human-readable的源代码,因此python编译器第...